基于CFD的烟草烤房热流场分析研究.pdf

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1、观弋磁摘IMode曲rnMachiner基于CFD的烟草烤房热流场分析研究张贤信，陈勇，杨弦(黔东南州烟草专卖局，贵州凯里556000)摘要：为了研究烟草烤房内部热空气流场特性，提出了基于CFD烤房热空气循环的假设，建立其在热对流及热传导工作过程中的数值计算模型，采用流体计算软件Fluent结构化网格对烘烤工作过程及流场动力学特性进行了动态模拟仿真。结果表明，对烤房结构进行优化后，其装烟室内部温度分布均匀度得到了提高，水平面温差减小O．19℃，垂直面温差减小1．49℃。关键词：流场CFD热对流热传导Fluent中图分类号：TS43文献标识码：B文章编号：10

2、02—6886(2016)06—0028～04TheanalysisofheatflowfieldofthecuringbarnbasedontheCFDZHANGXianxin，CHENYong，YANGXianAbstract：Inordertostudythecharacteristicsofhotairflowfieldinsideofthecuringbarn，putforwardtheassumptionofhotaircirculationinthecuringbarnbasedonCFD，andestablishthenumefic~calc

3、ulationmodeloftheheatconvectionandheatconductionmodelintheworking．TheprocessofbakinganditsflowdynamiccharacteristicswassimulatedusingsoftwareFluent．Resultsshowedthattheuniformityoftemperaturedistributioninternalthecuringbarnwasimprovedafteroptimizingthestructureofcuringbarn．thediff

4、erenceofwatertemperaturedecreased0．19℃andverticaltemperaturede—creased1．49℃．Keywords：flowfield，CFD，heatconvection，heatconduction，Fluent下降式烤房。其二者区别在于烤房结构不一样，热0引言气流流动方向不一样H。本文采用气流上升式烤烟草烤房内部温湿度的均匀性直接影响烤烟的房作为仿真模型。品质，在现阶段烘烤中烤房难以保证上中下三个水为对比烤房平面以及垂直方向上温度的一致性，实际烘烤过程结构对内部热流⋯一口詈⋯中，烤房智能控制仪取装烟

5、室中段温湿度作为输人场影响，分别建立参考参数进行烘烤，而装烟室内各个部位温湿度却了两个不同机构道是不同的，给烘烤控制带来了难题，导致不同位置的的烤房模型，即普．(a)烤房A烤烟品质参差不齐，且热能利用效率较低。本文为通烤房A和结构烤房建立一个合理有效的流体模型，并采用CFD对优化后的烤房B。烤房进行热对流分析，为烤房装烟室内部结构进行烤房B装烟优化提供了一种有效手段。室结构进行了三处结构优化，即在1烟草烤房建模及能耗分析原有烤房A的基1．1烤房基本结构与工作原理础上设置导流斜(b)烤房B密集型烤房主要分为两种，气流上升式与气流坡，加装分风板和图1气流上升式烤

6、房·28·现代制造、工艺装备l2016年T第16期’ModernMantfacturi．g&ProcesxEquipment1导流槽；其中，导流斜坡坡度为4．2％(1(1))，并决于它的水牢，卜L卡H埘F水的比热容／j'4I~多。任距地高0．5m处加装分风板(1(I)、22数学模型的建立(a))，其J寸为800X2700，共铺没10块，在进风道入L】处JJ『l}殳导流槽(1(}))、图2(b))；烤房A2．1传热类型装烟室内不没斜坡，不设分风板和导流槽；装烟窒热传、热辆划和热埘流址自然巾热蛙传递规同为8000×2700x3500的三种轼力‘熨际烘烤过lfl，

7、{烤房内部⋯现温度悌度时，热世会⋯高温部分传递列低温部分，热f0导川他⋯。定律进仃捕述，jC一收形式为：==一广，=一(一+了+)(a)分风板(h)导流槽(3)图2分风板、导流槽式中：^’材料的导热系数，装审他川材料为1．2烟草烤房烘烤消耗能量分析红砖，其热传为h=0．25、、／m·K，是较的'~HIJf在I：燥过程巾能越主要消耗钊个方面，绝热、保温材料分扳导流似他JtJ材料钢材，即‘先娴1会随着十燥加热过程而升温，温度升高热传导率=47W／m·K．剑水分常F的饱和温度，从而达到水分蒸发散热，1烤膀『人J部流动，通过j和炯叶，人的条件，这一过程会消耗一定的能

8、量，可称其为颅的相对运动将热JL．~『,I钏烤房PU